Niedawno firma CJ BIO opracowała nowy produkt będący źródłem L-metioniny (L-Met) o nazwie L-Met e. BESTAMINO™ L-Met e zawiera minimum 95% L-Met i jest zarejestrowany w Unijnym wykazie dodatków paszowych pod numerem 3c305ii (rozporządzenie UE 2022/1493). L-Met jest wytwarzana w procesie fermentacji i stała się dostępna jako produkt na rynku około 10 lat temu. Produkty BESTAMINO™ L-Met produkowane wyłącznie przez CJ BIO zostały poddane środowiskowej ocenie cyklu życia (LCA), której wyniki zostały niedawno opublikowane przez Kim et al. (2024) które to wykazały niższy wpływ na globalne ocieplenie w porównaniu do DL-Met. Ponadto L-Met jest uważana za bardziej bioprzyswajalną formę w porównaniu do jego chemicznych odpowiedników, ponieważ izomer L jest bezpośrednio dostępny dla zwierząt (rys. 1).
Rys. 1. Metabolizm różnych źródeł metioniny (Met) w diecie. Izomer Met D-Met i prekursor Met kwas DL-2-hydroksy-4-(metylobio) butanowy (DL-HMTBA) muszą zostać przekształcone w L-Met w celu ich wykorzystania. Różne enzymy i kofaktory odgrywają rolę w tym procesie (zaadaptowane z Zhang i in., 2018)
Inne źródła metioniny, takie jak DL-Met, zawierają racemiczną mieszaninę 50% izomeru L i 50% izomeru D. Ten ostatni musi zostać przekształcony w izomer L, ponieważ zwierzę nie może wbudować izomeru D w swoje białko. Proces ten odbywa się za pośrednictwem oksydazy i transaminazy D-aminokwasowej w wątrobie, nerkach i dwunastnicy (Zhang i in., 2018). Trzecie źródło metioniny, hydroksyanalog DL-metioniny, znany jako kwas DL-2-hydroksy-4-(metylotio) butanowy lub DL-HMTBA 88%, jest roztworem wodnym o niskim pH i wymaga oksydazy L-2-hydroksykwasowej, dehydrogenazy D-2-hydroksykwasowej i transaminazy, aby przejść do L-izomeru Met. Ponieważ L-Met jest bezpośrednio dostępny dla zwierzęcia, kilka badań wykazało wyższą bioprzyswajalność (Esteves-Garcia i Khan i in., 2018; Shen i in., 2015). Niedawna metaanaliza przeprowadzona przez Asasi i współautorów (2024) potwierdza wyższą bioprzyswajalność L-Met w porównaniu do DL-Met dla brojlerów w wieku 0-21 dni. Stosując analizę regresji liniowej, bioprzyswajalność była wyższa o 4,37% do 5,03% odpowiednio dla FCR i ADG (P < 0,01). Natomiast nieliniowy model wykładniczy wykazał od 8,67% do 23,43% wyższą bioprzyswajalność dla grupy L-Met odpowiednio dla ADG (P = 0,01) i FCR (P = 0,09). W celu zastosowania badań z literatury, które wykazują wyższą bioprzyswajalność L-Met w porównaniu do DL-Met w warunkach komercyjnych, przeprowadzono niniejsze badanie. W warunkach półkomercyjnych, przy użyciu 13 120 ptaków linii Ross 308 i podawaniu standardowej mieszanki, porównano dwie grupy. Grupa kontrolna otrzymywała poziom SID Met+Cysteina (Cys)/SID Lizyna (Lys) zgodnie z zaleceniami Ross 308 zawierającymi DL-Met 99%, podczas gdy grupa badana otrzymywała 15% mniej dodatku Met pochodzącego z L-Met e.
Materiały i metody
Badanie zostało przeprowadzone przez Schothorst Feed Research (Lelystad, Holandia), a 13 120 brojlerów Ross 308 (po wykluciu) umieszczono w 8 powtórzeniach (po 820 ptaków) na zabieg, łącznie 16 kojców (47,5 m2/kojec). Pasze były zbliżone do pasz komercyjnych (kukurydza, pszenica i soja), a ptaki miały nieograniczony dostęp do paszy i wody. Pasze albo zawierały zwykłą DL-Met w ilości 10,8, 9,9 i 8,8 g/kg Met+Cys oraz 14,2, 12,8 i 11,1 g/kg Lys odpowiednio w paszach starter, grower i finiszer, albo dodatek nowej L-Met e, biorąc pod uwagę 15% wyższą skuteczność L-Met e, tj. 4,74; 4,08 i 3,15 kg/tonę DL-Met (min. 99% DL-Met) vs 4,20; 3,61 i 2,79 kg/tonę L-Met e (min. 95% zawartości L-Met) odpowiednio w paszy starter, grower i finiszer. Uzyskane stosunki SID Met+Cys/Lys i analiza ilości dodanej Met oraz innych składników odżywczych dla obu mieszanek można znaleźć w tabeli 1.
Tab. 1. Obliczony skład pasz testowych starter (d 0-10), grower (d 10-22) i finiszer (d 22-37)
Masa ciała (BW), spożycie paszy (FI), współczynnik konwersji paszy (FCR) i spożycie wody (WI) były mierzone w fazie starter (d 0-10), grower (d 10-22) i finiszer (d 22-37). Dodatkowo oceniono jakość ściółki (LQ, d 22 i 27) i objawy zapalenia skóry poduszki stopy (FPD, d 30 i 35) oraz określono charakterystykę tuszy (d 36). LQ oceniano wizualnie zgodnie z opisem Dersjant-Li i wsp. (2015). Gdzie wynik 1 oznaczał bardzo słabą i mokrą ściółkę, podczas gdy wynik 10 oznaczał idealnie suchą i sypką ściółkę. Ocena uszkodzeń poduszki stopy została oparta na ocenie jakości dobrostanu, która waha się od 0 do 4, przy czym 0 oznacza brak pododermatitis, a 4 ciężkie pododermatitis. Dane dotyczące wydajności zostały przeanalizowane za pomocą ANOVA przy użyciu Genstat (2019). Wyniki LQ i FPD analizowano za pomocą regresji porządkowej z transformacją logarytmiczną danych.
Wyniki i dyskusja
Wyniki wydajności i charakterystykę tuszy można znaleźć odpowiednio w tabeli 2 i tabeli 3.
Tab. 2. Wydajność w fazie starter od d 0-10, w fazie grower od d 10-22 i w fazie finiszer od d 22-37 lub w całym okresie od d 0-37: masa ciała (BW), przyrost masy ciała (BWG), spożycie paszy (FI), współczynnik konwersji paszy (FCR) i śmiertelność
Tab. 3. Charakterystyka tuszy brojlerów w dniu 36: masa tuszy, masa nogi, masa tłuszczu brzusznego i masa mięśnia piersiowego wyrażona jako procent masy ciała
Chociaż stosowanie paszy L-Met e doprowadziło do obniżenia masy ciała o sześć gramów (295 vs 301 g/ptaka; P = 0,014) w porównaniu z DL-Met w fazie starter. W fazie grower nie zaobserwowano różnicy w BW i BWG między grupami, a stosowanie diety DL-Met doprowadziło do wyższego WI (P = 0,002) i współczynnika woda/pasza (W : F; P < 0,001) w porównaniu z dietą L-Met e. W fazie finiszer dieta L-Met e spowodowała, że ptaki były cięższe (P = 0,047) z różnicą średnio 33 g na ptaka. W okresie 0-37 dni, dieta L-Met e spowodowała, że ptaki były cięższe (2,297 vs 2,264 gramów; P < 0,05) w dniu 37 niż przy diecie DL-Met. Ponadto dieta DL-Met prowadziła do wyższego WI (P = 0,035) i W : F (P = 0,016) niż dieta L-Met e. Ptaki karmione L-Met e odkładały więcej mięsa w mięśniu piersiowym (%BW) w porównaniu do ptaków karmionych DL-Met (20,84 vs 20,35%; P = 0,028). Chociaż nie było to znaczące, tłuszcz brzuszny (% masy ciała) był również nieznacznie obniżony w grupie L-Met e (P = 0,570). Zastosowanie diety L-Met e doprowadziło do lepszego LQ w 22. dniu (P = 0,011), chociaż w 27. dniu LQ było podobne między kojcami z ptakami karmionymi dietą L-Met e lub DL-Met. FPD różniło się tylko w dniu 30, z lepszymi wynikami dla ptaków karmionych L-Met e (P < 0,001). Wpływ wyższego WI i W : F na FPD i LQ nie był widoczny w późniejszym okresie życia (Rys. 2, Rys. 3).
Rys. 2. Jakość ściółki w dniu 22 (P = 0,011), przedstawiona graficznie jako przewidywane wartości w % kojców z określonym wynikiem w obrębie dawki, przy czym niższe wyniki wskazują na gorszą jakość ściółki
Rys. 3. Ocena stanu zapalnego skóry poduszki stopy w dniach 30 (P < 0,001) i 35 (P = 0,871), przedstawiona graficznie jako przewidywane wartości w % kojców z określonym wynikiem w obrębie jednej grupy, z niższymi wynikami wskazującymi na mniejsze zapalenie skóry poduszki stopy
Nieznacznie gorsze wyniki ptaków karmionych dietą L-Met e w fazie starter mogą być związane z faktem, że 15% wyższa bioprzyswajalność L-Met może być zbyt optymistyczna dla tego okresu. Postawiliśmy jednak hipotezę, że ogólna wydajność między grupami badanymi przy zastosowaniu 15% bioprzyswajalności będzie podobna, niemniej jednak wyższa wydajność zaobserwowana w tym badaniu przekracza obliczoną wyższą bioprzyswajalność L-Met. Ponieważ grupa DL-Met była karmiona zgodnie z zaleceniami dla brojlerów, wyższa wydajność biologiczna jest najprawdopodobniej podstawą wyższej wydajności, ponieważ L-Met jest bezpośrednio wchłaniany w przewodzie pokarmowym, podczas gdy konwersja D-Met do L-Met wymaga nie tylko kompleksu oksydazy D-aminokwasowej, ale także innych aminokwasów, takich jak walina i izoleucyna w procesie transaminacji (Gordon i Sizer, 1965).
Pomimo braku różnic w wydajności w dniu 22, zastosowanie diety L-Met e doprowadziło do lepszej jakości ściółki w tym momencie, najprawdopodobniej związanej ze zmniejszoną WI i W : F przy zastosowaniu tej diety w porównaniu do DL-Met. Może to być związane z wyższym wykorzystaniem azotu w grupie L-Met e lub zmniejszoną ilością nadmiaru amoniaku, ze względu na dezaminację D-Met do keto metioniny i późniejsze wydalanie z moczem, u ptaków karmionych L-Met e w porównaniu z dietami DL-Met (rys. 1). Dodatkowo, lepsza LQ może wynikać z pozytywnego wpływu L-Met na przewód pokarmowy, chociaż efektów tych nie można wyodrębnić w obecnym eksperymencie. Ze względu na niską jakość ściółki zaobserwowaną w dniu 22 w grupie DL-Met, temperatura w pomieszczeniu została zwiększona, aby sztucznie pomóc w osuszeniu ściółki we wszystkich kojcach. Mogło to doprowadzić do mniejszych różnic między grupami i w konsekwencji braku różnicy w LQ w dniu 27 między grupami. Lepszy LQ w dniu 22 może być również powiązany z poprawą wyników dotyczących zapalenia skóry na poduszkach stóp w dniu 30 dla grupy L-Met e. Podobnie jak w przypadku wyrównania LQ między grupami, również wyniki FPD wyrównały się pod koniec badania. Nasze badanie wykazało również większy uzysk mięsa z piersi w grupie L-Met e, co wskazuje, że zmniejszona suplementacja Met w oparciu o L-Met e nie miała również wpływu na cechy tuszy. Pokazuje to, że zwiększona masa ciała jest umiejscowiona głównie w piersiach i może wskazywać na korzystny wpływ L-Met e związany ze zwiększoną bioprzyswajalnością aminokwasów do depozycji białek.
Wnioski
Przypisanie 15% wyższej biodostępności L-Met e pozytywnie wpływa na wydajność wzrostu, stosunek W : F i wydajność mięśni piersiowych ptaków. L-Met e jest opłacalnym i wysoce wydajnym źródłem Met dla kurcząt brojlerów.
